CN109475950B - 内铣机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于铣削在加工期间旋转的工件的内铣机床，所述内铣机床包括环形的内铣刀(5)，其中，每个工具支架(3a、b)的Z形滑座(4a、b)具有一个通孔，承载所述内铣刀(5)的横向滑座(7)可以沿X向，也就是所述床身(1)的安装面(1a)的延伸方向移动，所述安装面设计成朝前方下倾。通过这个主要结构，特别是通过在用于所述对配主轴箱(2')的Z形导引件(16a，b)外部的用于至少一个工具支架(3，b)的Z形导引件(6a，b)的布置方案，产生特别是可动的组件的有利的重心位置，以及提高机床稳定性，从而提高机床的加工精度。

Description

内铣机床

技术领域

本发明涉及一种借助环形的内齿式的所谓内铣刀来加工轴体，特别是曲柄轴的车削机床。

背景技术

在曲柄轴中，可以相对简单地同样以其他切削工艺，例如车削来加工居中布置的主轴颈，而这一点对偏心布置的连杆轴颈而言更加困难。

在此，一般优选采用铣削，选择性地采用借助外齿式的侧刃铣刀或端侧配设有至少一个切削刃的指形铣刀的铣削，或者采用在此所讨论的内铣刀，也就是在内周边上带齿的环形铣刀。

在旋转铣削中，除了铣刀围绕铣刀轴旋转外，正如此概念所表明的那样，一方面需要工件围绕旋转轴、Z向旋转，使得在旋转对称的周面中，如围绕这个支承点的周面的支承点中，铣刀环绕待加工的周面运行。

在此过程中，同样已知作为铣刀的所谓内铣刀，也就是在其内周边上具有切削刃的环形铣刀，工件的待加工外周面穿过该铣刀延伸。

其中，需要区分内铣机床的两个基本结构形式：

1.旋切机：

在八十年代就已经投入使用的所谓旋切机中，待加工的工件，例如曲柄轴，在铣削期间保持静止，并且环形内铣刀的中心点环绕静止不动的待加工支承点运行。

2.具有旋转式工件的内铣机床：

工件，特别是曲柄轴，在铣削期间发生旋转，这样便足以使得旋转中的内铣刀仅能沿相对纵向Z，也就是曲柄轴的旋转轴而言的横向X运动，该旋转轴在所有的车床中均被定义为Z向。内铣刀的横向运动当然必须可以以受控的方式在与工件的同样受控的旋转运动(C轴)协调一致的情况下进行。

下文所讨论的始终是曲柄轴，但本发明不仅限于在曲柄轴中的应用。确切而言，同样可以用本发明的机床来加工所有其他的轴体以及存在于该处的周面，特别是横截面呈圆柱形的周面。

就在此所讨论的第二结构形式而言，该机床具有车床的基本结构，也就是具有一个或优选两个相对定向的主轴箱，其中每个主轴箱都具一个工具轴连同布置在其上的端侧的夹盘，在该夹盘中，曲柄轴的这两个末端中的一个可以在与内铣刀的横向运动协调一致的情况下，以被夹紧和受控的方式围绕沿Z向延伸的旋转轴旋转。

内铣刀相对外铣刀而言的优点在于机床的沿Z向观察的较小的横向尺寸，主要是待加工表面的较小的制造成本，这一点与相对可以加工相同支承点的外铣刀而言，在内铣刀上的较小数目的切削刃相关。

在许多内铣机床中，用于铣削单元的支架侧向偏移地平行于至少一个主轴箱布置，并且可以在该处的Z形导引件上移动，该Z形导引件大部分平行于主轴箱的Z形导引件且同样相对其侧向偏移，但这一点所产生的机床稳定性并不是最佳的。

此外，在铣床和车床中已知的是，车床床身实施为倾斜式床身，也就是具有倾斜地从后方向前方下倾的安装面，在该安装面上固定有机床的其余组件，如至少一个主轴箱，视情况还具有尾座、附加夹紧装置和至少一个工具支架。

这一点特别是在维护工作中或针对更换工具而言便于使用者接近各组件，这一点还使得下落至这个安装面的碎屑快速从床身滑落进例如在床身的前缘移动的独立的碎屑输送器，使得刚在铣削中的极热的碎屑可以将热量释放至床身的时间极端，因此，床身的受热保持在较低水平。

发明内容

a)技术目的

有鉴于此，本发明的目的是，提供一种适于用内铣刀以前述方式旋转铣削曲柄轴的机床，所述机床除了简单的结构外还具有较大的稳定性，从而在良好的可操作性和可接近所述机床的所有组件的情况下提供制造精度。

b)目的的解决方案

本发明用以达成上述目的的解决方案为权利要求1的特征。有利的实施方式参阅从属权利要求。

为达成本发明的目的，以如下方式定义方向和平面：

Z向：

所述旋转轴的方向，夹紧在至少一个主轴箱的工件轴的夹盘中的曲柄轴在铣削加工期间围绕所述旋转轴旋转。

横向平面：

垂直于Z向的平面。

安装面：

所述床身的固定有铣刀支架的面。

支撑面：

所述床身在底座上的支承面。由于床身通常不以其底侧直接支承在底座上，而是在床身的底侧上安装有调节脚，因此，支撑面为供所有的调节脚的下支承面布置的面。

X向：

垂直于Z向在横向平面内延伸的横向，该横向连同Z向夹紧床身的固定有铣刀支架的安装面。床身的安装面不能设计成平面的，而是可以具有凸肩，但X向为在这个安装面设计为三维的情况下，安装面根据沿Z向的延伸度的最大延伸方向。

X'向：

所述内铣刀在横向平面内的移动方向，优选与X向一致，最大以45°的附加角相对X向倾斜。

Y向：

既垂直于Z向又垂直于X向的第三空间方向。

在同类型的机床中(其通常具有两个包括相对定向的夹盘的主轴箱)，用以达成上述目的的解决方案为：在所述至少一个铣刀支架中，所述Z形滑座构建为桥状，也就是平台状的平台滑座，所述滑座呈沿Z向观察反向的U形，且这个平台滑座的U形的这两个自由端边脚的这两个自由下端可以分别在一个沿Z向沿所述床身延伸的第一Z形导引件上移动。

视Z形滑座的当前的具体Z位置，平台滑座的边脚之间的中间腔足够大到供工件或夹盘或主轴箱穿过。

此外，在这个平台滑座上布置有横向滑座，也就是所谓的X形滑座，其以可以沿X'向移动方式沿相互间隔的横向导引件布置，所述横向导引件布置在就机床的旋转轴而言的相对侧上。

由于内铣刀以可旋转的该方式在两个横向导引件之间支承在横向滑座中，通过这个结构，基于导引件与内铣刀之间较短的杠杆长度形成对内铣刀的特别稳定以及精确的支承和导引，这一点对工件的较高加工精度而言必不可少。

特别是优选采用如下布置方案：沿Z向观察，在从铣刀中心对X向所作的垂线中，这个垂线的垂足点至少在加工期间，优选不在铣床的任何常规的功能状态下布置在用于工具支架的Z形导引件之间的中间腔外部。

由于可以供横向滑座移动的X'向仅能以最大45°的附加角相对供床身的安装面延伸的X向平面地或陡峭地倾斜，因此，在机床床身上产生铣刀支架的有利的重心位置，并且可以将机床的结构高度保持在与横向滑座的例如垂直于安装面的可移动性相比的较低水平。

此外，由于机床床身指的是倾斜式床身，也就是安装面倾斜地从后方向前方朝操作侧下倾，因此，还产生如下优点：

在安装面足够倾斜的情况下，落在其上的碎屑自行因重力下滑，其在安装面上或布置在安装面上方的安装面盖部上的停留时间较短。这一点防止将机床床身加热。

此外，在安装面的前缘相对床身的底侧，特别是床身的支撑面相对底座有所间隔地布置的情况下，碎屑输送器可以沿床身的纵向，特别是沿Z向紧接在这个前缘前方或下方移动，碎屑滑落进该碎屑输送器，且该碎屑输送器为与床身分离的独立构件。

这样就能防止形成在通常具有水平安装面的床身下方的碎屑输送器中必要的凹槽。相对碎屑输送器的可接近性同样得到大幅改进。

碎屑纵向输送器通常沿Z向移动，碎屑落入该碎屑纵向输送器，且该碎屑纵向输送器在一端将碎屑转移进碎屑横向输送器，该碎屑横向输送器大体与碎屑纵向输送器的移动方向成直角地在水平面内大体沿床身的端侧朝后移动并且将碎屑例如朝收集容器运输。

床身的安装面的从后往前的倾斜度，也就是X向，在如下情况下为最佳：所述床身的安装面与支撑面之间的这个床身角为40°至60°，特别是为45°至55°，特别是为48°至52°。这样一方面碎屑还可以因重力下滑，另一方面，机床的结构高度不会过大，且在其上受导引的铣刀支架的重心不会太过靠前从而使得车床的头部过重。

X形滑座的移动方向X'应优选以最大45°，优选以最大30°，优选以最大15°，优选以最大5°相对这个X向倾斜，以便一方面将机床的结构高度最小化，并且在移动方向X'与X向一致的情况下简化控制。

内铣刀的自由内通道大于待加工周面的沿Z向观察的横截面且特别是大于待加工曲柄轴的整个横截面，使得具有相应地沿横向设置的内铣刀的平台滑座可以沿Z向在整个延伸度上沿贯通式的曲柄轴移动。

此外，内铣刀的自由内通道特别是还大于工具轴的相邻夹盘的外周边，使得内铣刀可以沿Z向移入夹盘的区域以及环扣该夹盘地移动。

此外，所述内通道特别是同样大于工具轴的外周边，使得内铣刀可以沿Z向移入工具轴的区域以及环扣该工具轴地移动。

因此，夹盘之间的整个区域包括夹盘的纵向区域均可以用来将新的曲柄轴夹紧至机床。

同时，具有内铣刀的横向滑座应沿其横向导引件朝前方向下移动某个程度，使得内铣刀处于站在机床前的操作者的工作高度上，也就是处于操作者的头部高度下方，以便进行安装工作，主要是更换内铣刀。在这个更换位置上，机床的旋转轴优选不再穿过内铣刀的自由内部空间，也就是切削轨迹。

出于相同的原因，固定在横向滑座上的驱动铣刀的铣刀马达就铣刀轴而言在前侧上，优选在铣刀轴上方固定在横向滑座上，但其中必须注意的是，整个机床的重心，也就是包括床身，沿俯视图观察处于床身的基面内部。

其中，用于驱动铣刀的铣刀马达优选从X形滑座出发沿Z向伸出X形滑座的背侧，并且从承载X形滑座的平台滑座旁边延伸。这一点形成特别节省空间的布置方案。

出于相同的原因，使得X形滑座相对Z形平台移动的X马达同样布置在铣刀轴前且优选布置在铣刀轴上方。

通过铣刀传动装置将驱动力从铣刀马达传递至内铣刀，该铣刀传动装置布置在传动装置突起中，该铣刀传动装置伸出横向平面内的X形滑座的其余部分，且沿Z向观察，其宽度优选不大于X形滑座的其余部分。

内铣刀通常并非直接支承在X形滑座中，而是以抗旋的方式固定在与内铣刀一起旋转的形式为所谓的环形轮辐板的旋转单元中，该轮辐板主要在横向平面内延伸且其中具有用于容置并且抗旋地固定内铣刀的通道。这个轮辐板具有分布在周边上且沿Z向进行支撑的也就是朝X形滑座方向朝后支承的轮辐状间隔件，该间隔件以其自由端同样抗旋地固定在贯穿周向的旋转环上。直至这个旋转环借助铣刀轴承可旋转地支承在X形滑座中。

其中，优选将所谓的YRT轴承用作铣刀轴承，此外，将其用于支承工具机架中水平地布置的转台，且该轴承具有桶状或圆柱形的轧制辊。

轮辐板以及主要是分布在周向上的有所间隔的间隔件的优点在于，从内铣刀的横向平面的两侧下落的碎屑在下落时可以朝X形滑座方向在间隔件之间朝下地落至床身的安装面上，并且由于轮辐板的在铣削期间随着内铣刀一起旋转的间隔件而很快地被从这个轮辐板扔下。这样就能在很大程度上防止轮辐板受热从而支承在X形滑座中，这一点有利于整个机床的加工精度。

此外，机床优选具有附加夹紧装置，以便将曲柄轴尽可能靠近加工点地支撑在夹盘之间或大体支撑在这两个夹盘之间的区域内。附加夹紧装置在这个情形中包括可相对移动的优选两个夹紧件，优选夹紧板，可以将这些夹紧板两侧径向地挤压在曲柄轴的轴承中的一个上，因此，所述夹紧件在朝向工件的一侧上优选各具一个棱柱状的插口，其朝轴承定向的接触面配设有滑动图层，优选配设有多晶的金刚石板(PKD-Pad)。

为此，在沿Z形导引件沿Z向在安装面上受导引的夹紧Z形滑座上，夹紧X形滑座沿X'向或沿X向以受控地移动的方式受导引。

夹紧板在横向平面内延伸，并且朝铣刀轴方向伸出夹紧X形滑座并且伸出这个铣刀轴。

这两个夹紧板可以相对夹紧X形滑座沿横向，优选沿X'向或X向受控地移动，以便实施夹紧运动。

夹紧Z形滑座在Z形导引件上移动，这些Z形导引件优选(当然是沿横向，优选沿X向间隔地)处于用于工具支架的一个或两个Z形滑座的Z形导引件之间。

如前文所述，这种机床同样还具有对配主轴箱，其必须同样沿Z向可动，以便夹紧不同长度的曲柄轴。

优选同样沿供夹紧Z形滑座在其上移动的相同的纵向导引件移动的对配主轴箱总是在处于用于一个或两个铣刀支架的纵向导引件之间的纵向导引件上移动。

机床还包括壳体，该壳体限制工作腔、锁定并且隔绝未经许可的侵入。

其中，壳体的沿Z向观察的两侧由在正视图中呈条带状且在闭合状态下沿Z向紧密相连的区段构成，这些区段能够单独地移动，并且沿Z向观察，能够基于相互匹配的不同尺寸相互卡合在一起，也就是卡入相同的Z形区域，卡入优选工件轴的Z形区域，使得处于夹盘之间的整个工作区域连同夹盘在内均为暴露的和可接近的。

此外，在壳体的顶侧中设有嵌入孔，该嵌入孔可以用嵌入翻盖或嵌入门封闭，这样就能在壳体的区段不沿Z向在壳体的顶侧中移动的情况下打开嵌入孔来更换工件。

附图说明

下面示例性地详细描述本发明的实施方式。其中：

图1a为所述机床的第一结构形式在大体闭合的状态下的立体图；

图1b为图1a的机床在相同视图中的部分结构，所述机床未设置工作腔盖部；

图1b1是图1b中的放大示意图；

图1c为附加夹紧装置的详图；

图2为所述机床的第二结构形式的立体图，所述机床未设置工作腔盖部；

图2.1是图2中的放大示意图；

图3a为大体相当于第二结构形式的所述机床的沿Z向从图2的右侧观察的视图；

图3b为图3a中的放大图；

图3c为沿Z向观察，图2中左边的在维护位置中的工具支架；

图4a为所述机床的正视图，也就是垂直于Z向的正前方的视图；

图4b为图4a中的局部放大图。

所示机床构建在倾斜式床身上也就是机床床身1上，该床身具有朝前方(操作者一侧)倾斜地下倾的安装面1a，在该安装面上固定有机床的其他组件，在图1b中可以最佳地看出，这些组件部分地可沿Z向，也就是床身1的主延伸方向在Z形导引件6a、b、16a、b上移动。

沿Z向10观察，虽然床身1的安装面1a在各紧固面内分级为多层的，但承载这两个对应的Z形导引件6a和6b或者16a和16b的紧固面各具一个相对床身1的下支撑面1b而言具有相同斜度和床身角度8的平面，床身以该支撑面支撑在底座上，在图2和图3a中可以最佳地看出该平面：

如最佳地在图2和图4a、b中看出的那样，在完整的结构中，首先按照车床的样式的机床具有主轴箱2，在该主轴箱中，形式为轴体，优选为曲柄轴100的工件的末端可以以被夹紧且受控的方式围绕旋转轴10旋转，该旋转轴定义Z向，这个主轴箱2的工件轴2a沿该方向被容置。

如图2所示，通常设有对配主轴箱2'，其同样安装在床身1上，使得安装在工件轴2a两侧的夹盘24相对地定向并且可以分别将一个工件末端夹紧并使其同步旋转。

在图1b中为清楚起见而未绘示的主轴箱2通常位置固定地安装在床身1的安装面1a上，而在图1b中仅能看到夹盘24的对配主轴箱2'沿Z向，也就是旋转轴10的方向以可位移的方式安装在这两个沿Z向延伸的Z形导引件16a、b上，以便在机床中张紧并且可控地旋转不同长度的工件，这样才能用这个机床进行加工。

在床身1的底侧上通常设有图3a示出的支座29，随后，这些通常在高度上可调节的支座29的下支承面首先定义床身1的下支撑面1b，并且只有在例如在图2中所示的那样不设置这类支座29的情况下，才定义床身2的底侧。

在图2的结构形式中，机床具有两个沿Z向有所间隔的工具支架3a、b，这些工具支架在相对彼此的前侧上各承载一个内铣刀5，如图4a、b所示，工件，通常也就是曲柄轴100在加工期间穿过该内铣刀的自由内通道5a，内铣刀5对该工件的周边进行加工。

在图1b中仅示出一个这样的工具支架3a，这同样是可能的。

在图1b中可以很好地看出这两个在Z形导引件16a、b外部，也就是在其上方和下方在床身1的安装面1a上延伸的Z形导引件6a、b，如图3a更好地所示，在这些Z形导引件上，这一个或这两个工具支架3a、b可以沿Z向可控地移动。

图1a示出图1b中的机床，其具有时间中存在的可动式工作腔盖部26，其在闭合状态下至少将机床的前侧的顶侧封闭，从而将工作腔封闭，在该工作腔中设有床身1、主轴箱2、对配主轴箱2'、工具支架3a、b，以及在加工时还设有仅图4a、b所示的工件100。

工作腔盖部26由在正视图或俯视图中沿Z向观察并排相连的条带26a、b、c构成，这些条带在Z向上沿固定在由机床床身承载的机架上的相应的导引件如此地移动，使得至少每两个，优选所有条带26a、b、c以被推入彼此或推至彼此下方的方式处于Z向的相同的长度范围内，使得如图4a、B所示，至少机床的中间工作区域，优选机床的在Z向上的其余全部长度范围均为暴露的，以便进行维护或修理工作。

在本文中，在条带26b中的一个，优选在封闭位置中的中间条带中，在前侧上添加一个视窗，这样操作者在加工期间也能通过该视窗看见工作腔中的过程。

此外，在沿Z向观察大体呈角状地凹陷的条带中的至少一个的顶侧中，在旋转轴10上设有翻盖27，该翻盖沿Z向的大小使得在打开一或数个相连的翻盖27时，将工件自上方下沉至机床的工作腔中并且在机床中张紧，而工作腔盖部26的条带26a、b、c无需沿Z向从闭合位置移出。

此外，还可以很好地从图1a和b中看见碎屑输送器17：

不仅是可以在图1b中看见的在床身1的安装面1a内具有凸肩的凹槽，而且Z形导引件6a、b、16a、b也在机床的工作中被(未绘示的)盖部覆盖，这些盖部的一部分随着沿Z向可动的组件例如工具支架3a、b和对配主轴箱2'一起运动，并且具有倾斜地朝前方下倾的顶侧，在加工中产生的极热的碎屑在该顶侧上下落并且朝这个表面的下缘方向下滑。

碎屑纵向输送器17a沿Z向在这个前缘下方延伸，使得从前缘下落的碎屑落入上方暴露的碎屑纵向输送器17a并且被这个碎屑纵向输送器运输至其末端，并且在该处转移至碎屑横向输送器17b，该碎屑横向输送器将碎屑沿机床的端侧中的一个朝后方输送并且投入未绘示的碎屑收集容器中。

主要从图1a中可以很好地看出，沿俯视图观察，至少碎屑纵向输送器17a完全地且碎屑横向输送器17b部分地设在其余的机床的沿俯视图观察的总尺寸内，使得机床的所需空间直至碎屑横向输送器17b的可能朝后方伸出机床的基面的投掷末端上都不会因碎屑输送器而增大，而该碎屑横向输送器的设计和伸出部分视安装位置上的具体空间条件而定。

图2以及图3a最佳地示出，每个工具支架3a、b均由Z形滑座4a或4b构成，沿看向安装面1a的俯视图观察，该Z形滑座具有两个侧面部分4a1、4b1，其从Z形滑座4a或4b的正面4'出发沿Z向背离相应的Z形滑座4a或4b的背侧地延伸，并且正如可以最佳地从图3a和放大图3b中看到的那样，以其底侧在Z形导引件6a、b中的一个上移动。

这两个侧面部分4a1、4b1在其侧视图中呈三角形或L形，并且在正面4'上或在该正面附近朝上方伸出导引件6a、b，并且在上末端上通过轭部4a2、4b2相连至平台，其中每个Z形滑座4a或4b的朝向另一工具支架3a、b的正面4'由轭部4a2、4b2和侧面部分4a1、4b1的特别是相互对齐的正面构成。

在每个Z形滑座4a或4b的正面4'上，横向滑座7垂直于旋转轴17地沿横向导引件9a、b受导引，其中上横向导引件9a大部分固定在轭部4a2、4b2的区域内的正面4'上，且就旋转轴10而言相对布置的下横向导引件沿正面4'从一个侧面部分4a1移向另一侧面部分4a2，也就是使得平台状的Z形滑座4a或b的自由空间交叉。

保留在例如上轭部4a2与下横向导引件9b之间的通道必须足够大，使得至少夹盘24能够沿Z向穿过该通道，优选连接该夹盘的工件轴2和/或对配主轴2'和/或曲柄轴100也能穿过该通道。这样这两个Z形滑座4a或4b可以沿Z向相对主轴箱2或对配主轴箱2'移动某个程度，使得相对的夹盘24之间的区域以及包括这些夹盘24的夹爪的至少Z形区域不被占用，以便从上方或从前方在两个夹盘24之间插入例如曲柄轴100的工件。

环形的内铣刀5以可旋转的方式支承在这个横向滑座7中，并且可以通过横向滑座7沿移动方向X'的移动使得内铣刀5与工件的待加工直径的外周边接触，并且在该直径相对旋转轴10偏心布置的情况下，例如在采用张紧在机床的主轴承轴的曲柄轴的连杆轴承的情况下，必须在与工件的旋转运动协调一致的情况下控制横向滑座7沿移动方向X'的横向运动。

当然，内铣刀5的自由内通道也必须足够大，使得至少夹盘24能够沿Z向穿过该通道，优选如图1b1所示，连接该夹盘的工件轴2和/或对配主轴2'和/或曲柄轴100也能穿过该通道。

如图3a和图3c所示，在这个情形中，沿旋转轴10方向观察，移动方向X'平行于安装面1a的延伸方向，但移动方向X'理论上也可以与延伸方向X成锐角。

由图1b1和图2以及图4a、b的正视图和最佳地由图2.1看出，内铣刀5连同其外周边上的自由通道5a以抗旋的方式容置在环形的轮辐板15中，该轮辐板沿Z向定位在横向滑座7的正面7'前，且轮辐状的间隔件15b从该正面起在整个周边范围内朝后方突出并且与布置在该处的沿Z向相对轮辐板15错开的旋转环15c固定连接。

直至这个旋转环15c在其外周边上借助铣刀轴承18可旋转地支承在横向滑座7中。

存在于周向上的沿径向设在间隔件15b之间的自由通道15a用于使得从间隔件进入径向地在环内部的区域的铣削碎屑从这个环朝下下落，由于间隔件15b的运行速度极快，以铣削碎屑在间隔件15b上的较短停留时间实施该下落。

由于内铣刀5需要较大的驱动功率从而需要相对较大的铣刀马达12，且横向滑座7需要用于沿移动方向X'位移的X马达19，必须同样地如此选择这个电动马达和额外所需的传动装置的布置方案，使得既能很好地接近这些电动马达和传动装置以便进行维护和修理且在加工时不受到干扰，并且如图3a示例性地所示，特别是又大又重的铣刀马达12不会对机床且特别是工具支架的重心21的位置产生不利影响，因为沿俯视图观察，该重心应处于机床床身1的基面内部。

图1b的实施方式正是在如下这一点上与图2和图3a-c的实施方式有所区别：

在图1b的解决方案中，铣刀马达12以其驱动轴12'平行于Z向布置。铣刀传动装置13处于横向滑座7的传动装置突起14中，该传动装置突起沿横向滑座7的后缘的下区域的移动方向沿移动方向X'从铣刀轴5'朝下地朝开关柜25方向突出，其中传动装置突起14伸出Z形滑座4a、b的上缘，使得铣刀马达12同样伸出相邻的Z形滑座4a或4b特别是其平台4a1的上端。

铣刀马达12以从这个传动装置突起14朝下，也就是朝向相邻的主轴箱或对配主轴箱，在此也就是朝对配主轴箱2'伸出的方式固定，从而以使得横向滑座7可以占据相对Z形滑座4a而言的任何所需的横向位置的距离沿移动方向X'在Z形滑座4a后方经过。

X马达19优选布置在Z形滑座4a的背离横向滑座7的背侧上，其中该马达的驱动轴19'同样平行于旋转轴10。

而为了改进可接近性，在图2以及图3a、c的结构形式中，其中设有铣刀传动装置13的传动装置突起14以朝斜上方向前伸出的方式布置在横向滑座7的顶侧上。在这个情形中，铣刀马达12以与其驱动轴相同的定向布置在这个铣刀突起14的背侧上，使得铣刀马达12以这种方式朝操作侧方向进一步向前并且稍低一些地定位。

在这个情形中，X马达19同样固定在Z形滑座4a的背侧上，确切而言，布置在其轭部4a2的背侧上，但以其驱动轴19'沿移动方向X'延伸。

在图2中，沿Z向观察，传动装置突起14具有矩形轮廓，而在图3a、c中，再次沿Z向观察，这个传动装置突起14显示出以三角形的基座沿移动方向X'延伸的约呈三角形的轮廓。其中，传动装置突起14的形状和大小由安放在其中的铣刀传动装置13的尺寸确定，需要该铣刀传动装置来以铣刀马达12的正确转速和正确转矩来驱动内铣刀5。

但如图3a中旋转轴10的沿Z向观察，从铣刀中点11”对X向所作的垂线30应以与结构形式无关的方式产生该垂线的垂足点30a，该垂足点在机床的所有工作状态下沿俯视图观察都还处在用于工具支架的这两个Z形导引件6a、b之间的中间腔中。

为了实现更高的加工精度，在加工期间，通常额外地通过附加夹紧装置22将工件沿Z向尽可能靠近地支撑在加工点旁边，在图2和图1b中在机床中以及在图1c中作为特殊结构形状的各组件示出：

将通常为曲柄轴100的所述工件夹紧在两个夹紧件之间，其中将两个夹紧板22a、b用作夹紧件，这些夹紧板垂直于旋转轴10且沿移动方向X'相互间隔地布置，从而通过其窄侧的相对运动将工件夹紧在其间。为此，如图1c所示，在这些夹紧板22a、b中的每个中均设有一个棱柱状的插口22a1、22b1用来抵靠至待夹紧的工件直径的轮廓的每一侧上，该插口的接触面配设有滑动涂层，因为在加工时曲柄轴100会发生旋转且必须能够在相互压紧的插口的接触面上滑动。

这两个夹紧板22a、b构建在附加滑座23上，该附加滑座包括夹紧Z形滑座23a，其可以沿Z向沿第二Z形导引件16a、b可控地移动，并且承载这两个夹紧板22a、b的夹紧X形滑座23b在夹紧Z形滑座上沿X向或沿移动方向X'可控地移动。

这两个夹紧板22a、b可以沿X向或沿移动方向X'在夹紧X形滑座23上移动。

附图标记表

1 床身

1a 安装面

1b 支撑面

2 主轴箱

2' 对配主轴箱

2a 工件轴

3a、b 工具支架

4a、b 平台滑座，Z形滑座

4a1、4b1 侧面部分

4a2、4b2 轭部

4' 正面

5 内铣刀

5' 铣刀轴

5a 自由通道

6a、b 第一Z形导引件

7 横向滑座

7' 正面

8 床身角

9a、b 横向导引件

10 旋转轴，Z向

11 铣刀轴

11' 铣刀中点

12 铣刀马达

12' 驱动轴

13 铣刀传动装置

14 传动装置突起

15 轮辐板

15a 自由通道

15b 间隔件

15c 旋转环

16a、b 第二Z形导引件

17a 碎屑纵向输送器

17b 碎屑横向输送器

18 铣刀轴承

19 X马达

19' 驱动轴

20 横向平面

21 重心

22 附加夹紧装置

22a、b 夹紧件，夹紧

22a1/b1 插口

23a 夹紧Z形滑座

23b 夹紧X形滑座

24 夹盘

25 开关柜

26 工作腔盖部

26a、b 条带

27 翻盖

29 支座

30 垂线

30a 垂足点

X 安装面的延伸方向

X' 移动方向

Y 垂直于移动方向X'的第二横向

Claims (22)

1.一种内铣机床，其具有内铣刀，其用于加工在加工期间旋转的工件，所述内铣机床具有：

至少一个主轴箱（2），其具有可受控地围绕沿Z向延伸的旋转轴（10）旋转的工件轴（2a）；

床身（1），其具有沿Z向和X向延伸的用于安装所述至少一个主轴箱（2）的安装面（1a），以及具有下支撑面（1b）；

其中所述安装面（1a）以床身角（8）在所述X向上倾斜地相对所述下支撑面（1b）从后方向前方下倾；

至少一个工具支架（3a），其具有：

能够沿Z向沿所述床身（1）在第一Z形导引件（6a、6b）上移动的Z形滑座（4a）；

能够沿所述Z形滑座（4a）在一个横向于Z向延伸的移动方向（X'）中沿横向导引件（9a、9b）移动的横向滑座（7）；

环形的内铣刀（5），其以能够围绕沿Z向延伸的铣刀轴（11）旋转的方式支承并且能够受铣刀驱动装置驱动；

在所述Z形滑座（4a）中构建有沿Z向暴露的Z形通道；

其特征在于，

所述Z形滑座（4a）构建为由两个自由端边脚(4a1、4b1)限定的平台状的平台滑座（4a），所述两个自由端边脚(4a1、4b1)在其上端通过轭部(4a2、4b2)相连，其中所述主轴箱(2)安装在所述两个自由端边脚(4a1、4b1)之间并位于所述轭部(4a2、4b2)下方的空间中，所述Z形滑座（4a）以其两个自由端边脚的两个下端在所述第一Z形导引件（6a、6b）上沿所述床身（1）受导引；

所述横向滑座（7）的移动方向（X'）沿所述平台滑座（4a）以附加到所述床身角（8）的最大45°但不为0°的附加角相对所述床身（1）的所述安装面（1a）的所述X向倾斜。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，

所述移动方向（X'）以最大30°的附加角相对所述X向倾斜，所述安装面（1a）沿所述X向延伸。

3.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述移动方向（X'）以最大15°的附加角相对所述X向倾斜，所述安装面（1a）沿所述X向延伸。

4.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述移动方向（X'）以最大5°的附加角相对所述X向倾斜，所述安装面（1a）沿所述X向延伸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

设有第二主轴箱，也就是对配主轴箱（2'），其能够在Z向上沿所述床身（1）且沿第二Z形导引件（16a、16b）移动，并且

所述第二Z形导引件（16a、16b）布置在所述第一Z形导引件（6a、6b）内部。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，所述横向导引件（9a、9b）就所述旋转轴（10）而言相对地布置。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

沿Z向观察，在从铣刀中心（11'）对所述X向所作的垂线（30）中，所述垂线（30）的垂足点（30a）在所述机床的所有工作状态下沿俯视图观察都处在用于所述工具支架的第一Z形导引件（6a、6b）之间的中间腔中。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

设有第二工具支架（3b），其以类似于所述工具支架（3a）的方式构建，并且同样能够沿相同的第一Z形导引件（6a、6b）沿所述床身（1）移动，并且

这两个横向滑座（7）中的每个均布置在承载另一工具支架的平台滑座（4a、4b）的朝向所述工具支架（3a、3b）的相应正面（4'）前。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

所述床身角（8）为40°至60°。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，所述床身角（8）为45°至55°。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，所述床身角（8）为48°至52°。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

所述铣刀驱动装置包括铣刀马达（12）以及铣刀传动装置（13），所述铣刀传动装置（13）布置在传动装置突起（14）中，所述铣刀传动装置（13）沿垂直于所述移动方向（X'）的Y向伸出所述横向滑座（7），以及/或者沿Z向观察，其宽度不大于所述横向滑座（7）的面板（7a），以及

沿俯视图观察，所述铣刀马达（12）布置在所述铣刀轴（11）前和/或所述铣刀轴（11）上方。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

所述横向导引件（9a、9b）如此地定位在所述Z形滑座（4a、4b）上以及如此地构建其长度，使得所述横向滑座（7）能够以某种程度朝前方向下移动，使得所述旋转轴（10）处于所述内铣刀（5）的自由内直径外部。

14.根据权利要求5所述的机床，其特征在于，

所述内铣刀（5）以抗旋的方式布置在沿相对所述Z向而言的横向平面（20）延伸的轮辐板（15）的通道（15a）中，所述轮辐板（15）具有分布在其周边上的数个沿Z向延伸的间隔件（15b），所述间隔件以其自由端抗旋地固定在旋转环（15c）上，所述旋转环借助铣刀轴承（18）围绕所述铣刀轴（11）支承在所述横向滑座（7）中，

以及/或者

所述内铣刀（5）借助YRT轴承相对横向滑座（7）支承。

15.根据权利要求14中所述的机床，其特征在于，所述轮辐板（15）借助YRT轴承相对横向滑座（7）支承。

16.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

沿俯视图观察，在所述床身（1）的前缘前方布置有碎屑纵向输送器（17a），从所述碎屑纵向输送器的末端起，碎屑横向输送器（17b）沿所述床身（1）的端侧移动，并且

沿俯视图观察，所述碎屑纵向输送器（17a）和所述碎屑横向输送器（17b）完全处于所述机床沿Z向以及沿与其相对的水平的横向的其余部分的最大延伸度内。

17.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

如此地设计所述机床以及确定其尺寸，使得整个机床包括床身（1）在内的重心（21）处于所述床身（1）的基面内部。

18.根据权利要求14所述的机床，其特征在于，

设有附加夹紧装置（22），其能够在附加Z形滑座（23a）上沿Z向沿所述床身（1）的安装面（1a）在所述第二Z形导引件（16a、16b）上移动，

以及/或者

所述附加夹紧装置（22）包括两个在所述横向平面（20）内相对彼此可动的夹紧件（22a、22b），所述夹紧件（22a、22b）从能够沿横向在所述附加Z形滑座（23a）上移动的附加X形滑座（23b）朝旋转轴（10）方向伸出，并且

这两个夹紧件（22a、22b）以能够沿相对Z向的横向，即沿所述X向或所述移动方向（X'）移动的方式固定在附加X形滑座（23b）上。

19.根据权利要求18所述的机床，其特征在于，所述夹紧件（22a、22b）是在所述横向平面（20）内延伸的夹紧板。

20.根据权利要求14所述的机床，其特征在于，

还具有布置在工件轴（2a）端侧的夹盘（24），所述内铣刀（5）和/或所述轮辐板（15）的自由内通道（5a、15a）大于所述夹盘（24）的外径且大于所述工件轴（2a）的外径。

21.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，

沿俯视图观察，用于驱动所述横向滑座（7）的X马达（19）布置在所述铣刀轴（11）前，布置在所述铣刀轴（11）上方。

22.根据权利要求1至4中任一项所述的机床，其特征在于，沿俯视图观察，用于驱动所述横向滑座（7）的X马达（19）布置在所述Z形滑座（4a、4b）或所述横向滑座（7）的顶侧上。

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